贝克曼LH750型全自动血液分析仪的检测原理与故障分析

刘广全，贺鹏，裴红利

（山东省聊城市人民医院 医疗设备处，山东 聊城 252000）

LH750全自动血液分析仪可以执行全血计数（complete blood count, CBC），白细胞分类（white blood cell differential），网织红细胞分析（Retic），有5种不同的分析模式，每小时最高分析速度为110个样本，能进行31项细胞参数分析，是一款应用比较广泛的仪器[1]。

其中红细胞、血小板和白细胞计数采用库尔特原理检测，血红蛋白采用光电比色原理检测，白细胞分类采用V（电阻抗）、C（高频传导）、S（激光散射）原理结合细胞化学染色技术，经专用的WBC/DIFF检测通道（流动室）进行测定，并可进行网织红细胞的计数及分类。

1 检测原理

1.1 库尔特原理

如图1所示，在小孔两侧的内外电极上加载直流电，被检测的细胞均匀的悬浮在稀释液中，细胞在恒力6 inch Hg负压的作用下匀速通过小孔。当细胞通过小孔时，就会排开等体积的稀释液，小孔处的电阻抗发生瞬间的变化，产生大小数量不等的脉冲信号。其中脉冲的大小与细胞的体积成正相关，脉冲的数量与细胞的数量成正相关。过脉冲信号的大小和数量来对红细胞、血小板和白细胞进行区分和计数[2]。

1.2 光电比色原理

血红蛋白（hemoglobin, HGB）的检测是利用光电比色原理，利用CBC Lyse与红细胞（red blood cell, RBC）中的HGB反应生成氰化高铁氧合物，将HGB光源经525 nm滤光片透过HGB比色池进行比色。稀释液进入比色池，得到空白读数（Blank）。样本进入比色池，得到样本读数（Read）；根据Blank与Read的值，计算出HGB的结果。

1.3 液流聚焦原理和电阻抗高频传导激光散射原理

WBC分类主要应用了液流聚焦原理和VCS原理，液流聚焦技术是利用液体层流使细胞单个通过检测孔，前鞘流的作用是避免细胞与细胞重叠通过检测孔，从而使单个细胞通过检测孔，后鞘流的作用是避免液体返流，避免细胞随着返流液体再次通过检测孔。

VCS原理是运用V、C和S探针,在流式通道的某一位点，对通过的单列白细胞，进行逐个、同时以及三重检测，得到各自的三维坐标值，其中，V是运用库尔特原理检测细胞的体积，并分析细胞的体积；C运用高频探针检测细胞的内部结构，获得细胞核复杂程度的信息，区分分叶核和非分叶核细胞；S是运用一个宽角度的散射范围（10°～70°）来测量细胞的颗粒特性，更好地根据颗粒特性区分淋巴细胞、中性粒细胞和嗜酸细 胞[3]。

如图2所示，将检测过的8 192个（213）白细胞分布到一个以V、C和S为三维坐标的空间内，显示出细胞群特征。高智能的计算机软件分析细胞群的位置、相对密度、轮廓和大小，三维坐标的数据分析位点多过16×106个。

图1 库尔特原理图

图2 白细胞分类三维坐标图

2 故障现象及分析

2.1 故障

2.1.1 故障一 故障现象：RBC、血小板（platelet,PLT）、WBC和HGB结果都很低；故障分析：如图3所示，首先观察吸样时分血阀（blood shear valve, BSV）的5号口或31 μl处是否有样本，如果样本没有进入仪器，则判定为吸样故障；继而观察吸样泵PM9是否有动作，如PM9没有动作，判定为SOL24/SOL9电磁阀故障；如PM9有动作，重点考虑为吸样针堵塞或者分血阀没有运动到位，细红管被压扁，旁路的阀VL59、VL65以及VL89没有及时闭合。

如果吸样时分血阀的5号口或31 μl处有样本，则需继续观察样本是否进入计数池；如没有进入计数池，则需要观察分血阀转动是否正常，另外分血阀的轴杆是否有结晶，如有结晶需要清理。如果是计数池没有完全排空，造成样本稀释比例增加，也有可能造成RBC、PLT、WBC和HGB结果都很低。原因是负压保护瓶的顶部有结晶，造成仪器内排废的负压不足，需清理负压保护瓶的结晶。

2.1.2 故障二 故障现象：HGB结 果 为“HGB……”；故障分析：如图4所示，HGB的流路可分为以下4个流程：①刚吸样时（introduce sample）将WBC计数池中交叉冲洗后的液体通过HGB比色池排空，以清洗HGB比色池；②在仪器进行计数时（counting）反冲罐内的稀释液进入HGB比色池，进行空白读数；③空白读数结束后将此液体排空，此时仪器还在计数状态（counting）；④将样本排入HGB比色池进行样本读数，此时仪器处于分析状态（analyzing）[4]。

“HGB……”的含义：HGB计数不完全，即空白读数或样本读数其中之一无效。空白读数有效有，3个条件：①该样本与前3次样本空白值的平均值比较，不能超过0.15；②该样本的空白读数在0.5 s内稳定，不能超过0.15 s；③对于LH750，空白电压值必须在7.5～9.5 V。

根据错误信息的含义，主要原因有如下5个方面：①HGB灯泡的线接触不良；②从VL4到VC11的单向阀坏，变成直通，就造成VC11内的正压漏到HGB比色池中，可以发现HGB比色池内的液体有气泡或在沸腾；③HGB比色池的端口4通大气管子堵或SOL18堵，造成流程2中稀释液进入HGB比色池的速度偏慢；④SOL18时好时不好。测量空白读数时有时有稀释液，有时没有稀释液；⑤communicate interface板的模数转换出 错。

2.1.3 故障三 故障现象：仪器分类报错，报错PC2；故障分析：PC2的定义为WBC结果在1K与56 K之间，且第1秒就数完8 192个细胞或0个细 胞。

仪器分类的流程为E-Lyse泵将31 μl的样本和E-Lyse试剂同时推入mixing chamber中，E-Lyse是酸性的，低滲的含有表面活化剂的试剂，它使所有的细胞都膨胀。由于RBC的膜表面含有较多的胆固醇，RBC先于WBC被胀破。然后S-Lyse泵将S-Lyse试剂从mixing chamber的侧面进入，由于S-Lyse是碱性的，高渗的试剂，S-Lyse使WBC保持为原态。E-Lyse中的表面活化剂继续溶解RBC，而此时WBC的微环境已经达到了原态。当WBC内外的离子浓度平衡时,细胞停止皱缩，分类样本制备完成。在mixing chamber上加7psi压力作为样本压力，在sheath tank上加6.5 psi压力作为鞘液压力，样本进入flowcell进行VCS分类[5]。

根据分类流程和故障的定义，可以判断故障的原因为：①混匀池动作异常，一直在动作或一直不动作；如果是一直动作，则在READY状态下，使mixing chamber不动作；如果一直不动作，则按F05功能键激活SOL73，回车一次的情况下使mixing chamber动作；必要时需要更换mixing chamber motor。②31 μl的样本进入混匀池的速度慢，造成过渡溶血。③E-LYSE或S-LYSE的量不准确，Elyse泵和Slyse泵是双容量试剂泵，在分类出现PC2的报警时，需进行Elyse和Slyse泵试剂量的验证；通过F21/F22（为S-LYSE：134 μl/205 μl），F23/F24（为 E-LYSE：350 μl/540 μl）来测试；如果不准，则需要调整。如果Elyse泵或者Slyse泵内有大量气泡，则说明泵膜破裂，需要更换。④控制S-LYSE泵的电磁阀SOL60或者控制E-LYSE的电磁阀SOL63有可能故障，可以通过功能键F05，键入电磁阀的号码，按ENTER激活。来判断电磁阀是否故障。⑤Flowcell中从鞘液池进入气泡，处理方法为检查从鞘液罐到流动池之间的管路是否有破裂。⑥ 进样管破，造成1 s内没有细胞经过Flowcell，可以观察混匀池的底部是否有漏液。⑦鞘液排废阀VL55，VL41运动不正常，导致flowcell利用30PSI的压力冲洗结束后flowcell中积累了一定的正压，在下次做样本时阻碍了样本流。

图3 吸样流路图

图4 HGB流路图

3 结果

LH750型全自动血液分析仪的电源和分析器部分的电路板均模块化设计，电路和液路完全隔离化，避免了仪器漏液造成电路上的损坏。通过观察故障现象和查看管路图，并通过分析仪器检测原理，一般可快速解决绝大多数故障。另外针对仪器的常见故障分析，对应的进行预防性维护，可以有效的减少故障的发生率，确保检验结果的准确性[6]。

4 小结

本文仅仅是对LH750型全自动血液分析仪提供了一种方法，在日常维修中了解仪器的检测原理和对常见故障进行原因分析，可以针对性的对该设备进行预防性维护，从而减低故障的发生率，保障仪器结果的准确性，下一步可以将这种模式推广到本院其他仪器的维修中，有效的降低故障的发生率，保障临床的正常运行[7-8]。

[1]蒋义, 孟宪辉, 周湘红, 等. 贝克曼 LH750 全自动血细胞分析仪应用效果评价[J]. 中国卫生检验杂志, 2016, 26(8)：1126- 1130.

[2]肖统生. 贝克曼LH750血细胞分析仪故障实例及分析[J]. 医疗装备 , 2016, 29(1)： 26.

[3]徐彬锋, 胡亚荣, 刘虔诚, 等. 美国贝克曼库尔特LH750血细胞分析仪WBC分类原理及一例典型故障分析[J]. 中国医疗器械杂志 , 2012, 36(4)： 310-311.

[4]乔延伟, 李顺龙, 杜荣华. LH750血细胞分析仪自动吸样过程及常见故障分析[J]. 中国医疗设备, 2013,28(4)： 148-149.

[5]王明利. LH500血细胞分析仪故障检修[J]. 生物医学工程学进展 , 2011, 32(3)： 182-184.

[6]刘广全, 常玉峰, 吴晓亮. XE-2100型全自动血液分析仪的检测原理与常见故障分析[J]. 中国医疗设备, 2015, 30(33)：166- 167.

[7]Linda M, Sandhaus MD, Ebenezer S, et al. Platelet counting by the coulter lh 750, sysmex xe 2100, and advia 120： a comparative analysis using the rbc/platelet ratio reference method [J]. American Journal of Clinical Pathology, 2002, 118(2)： 235-241.

[8]Tangvarasittichai O, Poonanan N, Tangvarasittichai S. Using red cell indices and reticulocyte parameters for carrier screening of various thalassemia syndromes[J]. Indian Journal of Clinical Biochemistry, 2017, 32(1)： 61-67.